Инженерам впервые удалось синтезировать легкий магнит из металла и органики. При этом получившийся магнит способен выдерживать нагрев до 242 градусов по Цельсию и при этом сохранять свои первоначальные магнитные свойства.
Об этой уникальной разработке сообщили в пресс-службе Красноярского научного центра СО РАН. При этом итоги научной работы международной группы ученых из России, Франции, Великобритании, Испании, Финляндии и Дании были опубликованы в научном журнале Science.
В чем проблема классических магнитов
Сейчас практически невозможно найти электронное устройство, в конструкции которого не включены такие элементы как магниты. Обычные магниты имеют довольно существенный вес и при этом достаточно дороги в производстве.
Именно по этой причине ученые ищут альтернативу из дешевых и доступных материалов.
Одним из самых многообещающих направлений считается синтез легких магнитов, где ионы металлов окутаны органическими соединениями. И все ранние разработки таких магнитов не были способны выдерживать конкуренцию с традиционными магнитами, так как утрачивали свои магнитные свойства уже при комнатной температуре.
Новая разработка и ее перспективы
В новой разработке было предложено сформировать органические магниты из особым образом скомпанованных слоев молекул ионов хрома, которые при этом окружены таким органическим соединением как пиразин (применяется в фармацевтике). Кроме этого в состав легкого магнита так же были включены ионы лития и хлора.
Сформированное данным образом соединение получило магнитные свойства, сохраняющиеся при комнатной температуре и напряженности поля до 7500 эрстед (а это на минуточку в несколько тысяч раз выше напряженности магнитного поля Земли).
При этом предельная температура, при оной магнитные свойства оставались неизменными, составила 242 градуса по Цельсию.
Для получения таких уникальных свойств инженеры выполнили замену сочлененных с металлом нейтральных атомов на другую группу атомов, которые практически беспрепятственно и без трансформаций переходят в различные соединения.
Такая компоновка позволила связать парамагнитные свойства ионов металла изначально в пленки, а уже далее в объемные формирования.
Таким образом получился легкий и эффективный магнит, сохраняющий магнетизм при высоких температурах.
Предложенный метод оказался не только эффективным, но и существенно менее затратным по сравнению с производством классических магнитов. Поэтому ученые считают, что у их разработки достаточно большое будущее. И теперь синтетические легкие высокотемпературные магниты превращаются из лабораторных игрушек в перспективный коммерческий продукт.
Ну что ж, посмотрим, увидим мы в обозримом будущем электронные устройства с легкими органическими высокотемпературными магнитами или нет. Если понравился материал, то ставим палец вверх и обязательно подписываемся. Спасибо за ваше внимание!